NB-IoT智慧煙感解決方案_無線煙感解決方案_智能無線煙感監(jiān)測系統(tǒng)

1.1國內消防現(xiàn)狀

　　近年來，火災頻發(fā)，造成很大的人員及財產損失，國家高度重視，陸續(xù)出臺相關文件，明確相關要求，落實消防安全責任。同時，人民消防意識逐漸提高，獨立煙感得到一定程度的普及，在防火減災方面起到一定的作用。但由于獨立煙感產品存在一定的局限，市面上獨立煙感質量參差不齊，功能單一，只能發(fā)出聲光報警提示。人不在場收不到報警信息，工作狀態(tài)不能實時掌握，獨立煙感沒有*解決這些問題。隨著全國“智慧消防”的推進，傳統(tǒng)的獨立煙感已經不能滿足新型的市場需求，隨之而來，新的智慧煙感解決方案呼之欲出。

　　1.2政策法規(guī)逐步完善

　　基于國內嚴峻的火災形勢，2015年11月2日，民政部、住房和城鄉(xiāng)建設部、中國保險監(jiān)督管理委員會、全國老齡工作委員會辦公室、中國殘疾人聯(lián)合會等六部委團體聯(lián)合印發(fā)《關于積極推動發(fā)揮獨立式感煙火災探測報警器火災防控作用的指導意見》（公消[2015]289號），要求充分認識獨立感煙報警器對火災防控的重要作用，鼓勵和引導擴大獨立感煙報警器應用范圍。

意見明確，養(yǎng)老院、福利院、殘疾人服務機構、特困人員供養(yǎng)服務機構、幼兒園等老年人、殘疾人和兒童建筑，家養(yǎng)老、“空巢老人”、分散養(yǎng)老特困人員等人群住宅，社區(qū)綜合服務設施等社區(qū)居民活動場所，位于棚戶區(qū)、城鄉(xiāng)結合部、傳統(tǒng)文化村落和三級及以下耐火等級的老舊居民住宅，宿舍、出租屋、農家樂、小旅館、地下居住空間等亡人火災多發(fā)的場所宜推廣安裝獨立感煙報警器；鼓勵在其他居民住宅內安裝使用獨立感煙報警器，文件同時也指出：在獨立感煙報警器使用相對集中的區(qū)域，可探索選用聯(lián)網型產品，同步向遠程顯示器等輔助設備和監(jiān)護人、管理人員發(fā)送短信等提示信息。

　　2017年10月10日，消防局發(fā)布了《關于全面推進“智慧消防”建設的指導意見》。

　　意見要求，在新建高層住宅應用城市物聯(lián)網消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)，對消防設施、電氣線路、燃氣管線、疏散樓梯等進行實時監(jiān)測。在老舊高層住宅建筑加裝應用獨立式火災探測報警器、簡易噴淋裝置、火災應急廣播以及獨立式可燃氣體探測器、無線手動報警、無線聲光警報等設施。

　　國務高度重視并于2017年12月4日發(fā)布《關于近期幾起火災事故的通報》，對消防安全工作提出更高要求。文件指出：各地區(qū)要結合實際情況，強化集生產、經營、儲存和住宿為一體的“三合一”、“多合一”建筑及群租房的火災隱患排查，住宿10人以上的，一律加裝獨立式火災報警探測器，實行專職管理員夜間巡查措施；住宿30人以上的，一律按照標準安裝自動滅火、火災報警等消防設施，明確專人負責消防管理。

　　可見政府部門及運營商都在大力推進智慧煙感應用落地，受政策影響以及人民消防意識的提高，智慧煙感的市場規(guī)模將得到迅猛發(fā)展。

　　鑒此，力安科技針對目前消防報警行業(yè)存在的問題，憑借敏銳的市場嗅覺，在NB-IoT傳感器產品的生產和研發(fā)上面，已經有所成就，研發(fā)出了NB-IoT無線智慧煙感、NB-IoT無線測溫度傳感器及NB-IoT無線數據采集模塊等新技術產品。打破了傳統(tǒng)獨立煙感普遍存在的痛點。

　　2.1、NB-IoT（Narrow Band Internet of Things），即基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網，作為遠距離無線通訊技術中的佼佼者，NB-IoT具備高安全、廣覆蓋、低功耗、大連接和低成本這五大亮點。

　　2.2NB-IoT在智慧煙感中的特性

　　高可靠：網絡部署減少中間通信環(huán)節(jié)，直接一跳上網，降低故障概率，提高傳輸可靠性，無需設備廠家具備無線網規(guī)能力，免網絡維護。

　　高安全：運營商網絡基于授權頻譜組網，電信級高可靠、抗干擾，基于3GPP標準網絡層安全+傳輸層安全方案+應用層安全，三層保障物聯(lián)網終端及數據安全。

　　深覆蓋：能實現(xiàn)比GSM高20db的覆蓋增益；覆蓋能力提升了100倍，即使在地下車庫、地下室、地下管道等信號難以到達的地方也能覆蓋到。

　　低功耗：電池待機時長可達5年以上，無需頻繁更換電池，降低維護成本。

　　可演進：以NB-IoT為代表的LPWA（低功耗廣域）物聯(lián)網技術，并支持面向5GmMTC（海量機器類通信）應用方向，持續(xù)演進。

　　可感知：可遠程獨立監(jiān)控每一個感煙探測器，周期性上報煙感器狀態(tài)，可遠程配置與診斷探測器及通信問題。

　　易安裝：無需布線和取電，即插即用，安裝和上網調試簡單，部署成本降低90%以上。

NB-IoT智慧煙感解決方案

　　3.1NB-IoT智慧煙感整體解決方案

　　NB-loT智慧煙感解決方案是以智慧感煙為基礎，基于物聯(lián)網、大數據存儲和分析、云計算、移動互聯(lián)網，結合火災探測報警行業(yè)特征，突破傳統(tǒng)單一產品的銷售模式，拓展全新服務渠道，提供系統(tǒng)化綜合報警的方案，創(chuàng)造面向未來的智慧煙感系統(tǒng)框架，提供增值服務，創(chuàng)造更多的社會價值。

　　NB-IoT感煙探測器解決方案按照云、管、端的系統(tǒng)架構來建設，方案包括終端層、網絡層、云平臺、應用層和服務層等幾個層面，通過物聯(lián)網、云計算、大數據等技術將各個層面整合統(tǒng)一為有機的整體。

　　3.1.1終端層-物聯(lián)網感知端融合

　　終端設備是物聯(lián)網的基礎載體，隨著物聯(lián)網的發(fā)展，終端由原有的啞終端逐步向智能終端演進，通過增加各種傳感器、通訊模塊使得終端可控、可管、可互通，終端設備通過集成NB-loT標準模組，與NB-loT基站連接來實現(xiàn)通訊能力，智能終端通過NB-loT基站將信息上傳給loT平臺。

　　3.1.2網絡層-NB-IoT部署簡易，廣覆蓋

　　網絡是整個物聯(lián)網的通訊基礎，不同的物聯(lián)網場景和設備使用不同的網絡接入技術和連接方式。對于智慧煙感場景，基于800M頻段的NB-loT網絡承載智能煙感業(yè)務，NB-loT網絡具有大連接、低功耗、低成本、廣覆蓋的特點，符合智慧煙感通訊的需求。在網絡部署上，NB-loT僅使用180KHZ帶寬，可采用帶內部署（In-band）、保護帶部署（Guard-band）、獨立部署（Stand-alone）方式靈活部署，通過現(xiàn)有LTE網絡簡單升級即可實現(xiàn)全國覆蓋，與其他的LPWA技術相比，NB-loT具有建網成本低，部署速度快，覆蓋范圍廣等優(yōu)勢。

　　800M頻段在信號穿透力和覆蓋度上擁有較大的優(yōu)勢，能夠充分保障智慧煙感等業(yè)務在復雜應用環(huán)境下的數據信號傳輸的穩(wěn)定性與可靠性。中國電信通過整合通信網絡能力與IT運營能力，為智慧煙感生產廠家提供可感知、可診斷、可控制的智能網絡，滿足客戶對終端的工作狀態(tài)、通信狀態(tài)等進行實時自主查詢、管理的需求。同時為滿足物聯(lián)網客戶在終端制造和銷售過程中的生產測試階段、庫存階段、正式使用階段中對網絡的不同使用需求，提供號碼的一次激活期、靜默期、二次激活期功能。

　　3.1.3平臺層-統(tǒng)一平臺多業(yè)務匯聚管理

　　loT平臺支持多種靈活部署模式，可以部署在力安科技安易云平臺提供連接管理、設備管理、數據分析、API開放等基礎功能，由中國電信負責日常運營及管理。loT平臺提供連接感知、連接診斷、連接控制等連接狀態(tài)查詢及管理功能；通過統(tǒng)一的協(xié)議與接口實現(xiàn)不同終端的接入，上層行業(yè)應用無需關心終端設備具體物理連接和數據傳輸，實現(xiàn)終端對象化管理；平臺提供靈活高效的數據管理，包括數據采集、分類、結構化存儲，數據調用、使用分析，提供全生命周期的業(yè)務定制報表。業(yè)務模塊化設計，業(yè)務邏輯可實現(xiàn)靈活編排，滿足行業(yè)應用的快速開發(fā)需求。

　　同時loT平臺與NB-loT無線網絡協(xié)同，提供即時下發(fā)、離線命令下發(fā)管理、周期性數據安全上報、批量設備遠程升級等功能；同時支持經濟、高效的按次計費、助力精細化運維。

　　3.1.4運營層-豐富的煙感應用

　　loT應用是物聯(lián)網業(yè)務的上層控制核心，智慧煙感在loT平臺的基礎上，可聚焦開發(fā)多樣化的應用場景，使物聯(lián)網得到更好的體現(xiàn)。智慧煙感應用系統(tǒng)通過loT平臺獲取來自終端層的數據，幫助終端客戶解決煙感信息的實時上傳，通知。

　　3.1.5服務層-更智能、更便捷、更高效

　　在物聯(lián)網時代下，用戶生活變得更智能、更便捷、更高效，loT技術結合智慧煙感改變了用戶感知煙霧探測器的方式。通過loT平臺，結合移動端APP、微信等方式，用戶可獲取煙感在線、離線、故障等相關信息，同時通可以快速實現(xiàn)充值、查詢等業(yè)務辦理，與煙感企業(yè)進行實時互動。

　　3.2智慧煙感的優(yōu)勢

　　基于NB-IoT技術的智慧煙感區(qū)別于傳統(tǒng)聯(lián)網式煙感、獨立式煙感具有低功耗、無需布線，實時監(jiān)控、自動巡查、通過手機短信、APP多重信息推送的優(yōu)勢。

　　3.3NB-IoT在智慧煙感方案中的作用

　　NB-loT技術應用在智慧煙感方面，可以高安全、低成本地實現(xiàn)對智慧煙感的狀態(tài)實時采集、遠程實現(xiàn)復位、消音等功能，將智慧煙感的狀態(tài)信息進行及時分析和處理，從而實現(xiàn)更有針對性、科學性的動態(tài)管理，提升智慧煙感的管理效率和服務水平。同時可以將火情狀態(tài)*時間推送至業(yè)主等相關人員。NB-loT智慧煙感解決方案的優(yōu)勢有助于解決獨立煙感產品存在的普遍問題，具體如下：

立體報警、多方推送：

　　探測到火情后，通過探測器、平臺、手機APP、短信立體報警，并將報警、故障等信息同時推送給消防監(jiān)督員、社區(qū)網格員、物業(yè)管理人員、微型消防站等消防安全責任主體。

實時監(jiān)控、消除隱患：

　　智慧煙感探測器實時在線，24小時監(jiān)控煙感狀態(tài)，對報警、故障、欠電等隱患實時掌控，方便管理維護人員*時間對故障問題點進行隱患消除處理，保證煙感工作狀態(tài)正常有效。

*續(xù)航、鏈式報警：

　　NB-loT智慧煙感采用低功耗通訊模塊，保障電池正常持續(xù)供電在5年以上；煙感信息由云平臺統(tǒng)一管理，報警點相鄰的煙感可鏈式報警，通知到鄰居，及時疏散，避免更大傷亡。

平臺健全、方便管理：

　　平臺具有*的PaaS能力，功能完備，API接口開放，可與多方設備無縫對接。煙感、手機、平臺的協(xié)同管理的技術手段，更方便主管部門的監(jiān)管。

　　3.4為城市保駕護航

　　一般情況下，住宅、商鋪、出租屋、農民房、廠房及各種小作坊等場所，存在著環(huán)境老化嚴重，人流密集復雜，線路陳舊雜亂的特點，從而形成諸多安全隱患，加之此類場所很少安裝煙感等消防報警設備，火災事件頻頻發(fā)生。

　　NB-IoT智慧煙感基于NB-IoT技術實現(xiàn)城市空中數據傳輸與采集，確保實時在線環(huán)境監(jiān)測，并對火災救援、設備管理等提供必要的參考依據。同時通過構建各部門之間信息互聯(lián)通道，保證任務及時流轉。一旦發(fā)現(xiàn)有火災安全隱患，及時報警，并通知相關部門人員迅速前往現(xiàn)場處理，增強部門間的聯(lián)動，提高應急處置及救援的效率，為城市安全保駕護航，降低設備管理成本，提高社會穩(wěn)定性。

　　3.5為用戶創(chuàng)造多重的增值服務

　　NB-IoT智慧煙感結合云計算、大數據和移動互聯(lián)網，打造智慧煙感在線服務。通過遠程監(jiān)控，安消云平臺可將煙感數據精準、高效、多維度地反饋給用戶，用戶隨時隨地查詢火情分析報告，并完成準確火情預估，*解決用戶火情隱患等問題，提高用戶滿意度和幸福感，為民謀福祉，打造安全、環(huán)保、智慧化生活。

　　3.6提升對煙感全生命周期監(jiān)控管理

　　NB-IoT智慧煙感具有超長待機、穩(wěn)定傳輸等功效，非常適用于分散、長時間、遠距離區(qū)域應用的物聯(lián)網獨立設備，真正意義上實現(xiàn)高實用性的物物互聯(lián)。從智慧煙感的運行、使用、維護、保養(yǎng)過程中始終保持在線，不管是用戶主體、監(jiān)管部門還是生產廠家均對智慧煙感的運行了如指掌，提高了煙感的維護和管理；改變了傳統(tǒng)被動維護巡查的方式，減少工作量，確保人力的可擴展性；提高了客戶管理、工程管理、調度分析管理等能力，降低設備使用方、責任主體方以及監(jiān)管部門的運維壓力。